気体と液体が共存できる限界の温度と圧力を臨界点という。超臨界とは、気体と液体の密度が臨界点を超えて同じになり、２相が区別できなくなった状態のことを指す。超臨界状態で生じる特殊な流体を超臨界流体という。この時の温度・圧力をそれぞれ臨界温度・臨界圧力と呼び、水の場合では、圧力22.1メガパスカル（約221kg/m2）、374度Ｃの時に、氷でも液体の水でも水蒸気でもない状態で存在する超臨界水(Super Critical Water)となる。
超臨界水などの超臨界流体は、気体の拡散性と液体の物質溶解性を合わせもち、反応溶媒としてさまざまな効果がある。このため、環境汚染物質の分解や抽出のほか、難分解性物質の処理やリサイクルへの応用が期待されている。たとえば、超臨界流体による貴金属やレアメタルの分離・回収や、ＰＣＢ・ダイオキシン類の処理、廃プラスチックのリサイクルなどの技術開発が進められている。また、超臨界水によって汚泥を分解処理したり、バイオマス廃棄物を無公害燃焼してエネルギーを回収したりする研究もある。
